Acta hacmat. 55: 205-215 (1976)
Elektronenmikroskopische Lokalisation von Thiaminpyrophosphatase und Nucleosiddiphosphatase in Lymphozyten A rmin E. F riess Institut für Anatomie, Fachbereich Biologie und vorklinische Medizin, Universität Regensburg, Regensburg
Key Worth. Lymphocyte enzymes • Phosphatases • Ultrahistochemistry Abstract. In ductus thoracicus lymphocytes of the rat the localization of specific phosphatases was studied by means of ultrahistochemistry. Thiaminepyrophosphatase was found in the outer lamellae of the Golgi-field as well as in lysosomes, whereas nucleosiddiphosphatases could be localized on the plasma membrane at low pH. These findings are correlated with the phaenotype of B- and T-lymphocytes. Their functional significance is discussed.
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Lichtmikroskopische enzymhistochemische Untersuchungen an Zellen der lymphatischen Organe von Mensch und zahlreichen Säugern [17, 18, 35] lassen erkennen, dass der Gehalt an phosphatspaltenden Enzymen so wohl spezies- als auch organabhängig ist. In der menschlichen Milz zeich nen sich T-zellabhängige und B-zellabhängige Regionen durch den Be sitz charakteristischer Enzyme aus [24]. Periphere Lymphozyten scheinen dagegen nur sehr spärlich mit nachweisbaren Enzymaktivitäten ausgestat tet zu sein [1, 5, 7, 17]. Während beim Meerschweinchen Thymozyten in der Thymusrinde eine hohe Aktivität der alkalischen Phosphatasen besit zen, konnte dieses Enzym in peripheren T-Lymphozyten nicht mehr nach gewiesen werden [17, 32]. Eine deutliche Abhängigkeit vom Differenzierungsstadium der Lym phozyten weist auch die ATPase auf. Plasmoblasten sind durch eine höhere Enzymaktivität gekennzeichnet als Plasmazellen und nicht akti vierte B-Lymphozyten [12, 28, 37], Spezifische Phosphatasen, wie die Thiaminpyrophosphatase (TTPase) oder Nucleosiddiphosphatasen (lonosiddiphosphatase= IDP-ase, Uridindiphosphatase= UDP-ase, Guanosidinphosphatase=GDP-ase) sind eng mit dem Golgi-Feld bzw. mit dem Pias-
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malemin assoziiert. An stimulierten Lymphozyten aus dem Lymphknoten des Meerschweinchens konnte eine TPPase-Aktivität in den inneren La mellen des Golgi-Feldes nachgewiesen werden [4], Frühere Untersuchun gen an Ductus-thoracicus(DT)-Lymphozyten des Hundes haben eine Enzymaktivität vornehmlich an der konvexen Seite der Dictiosomen erge ben [11], Da das Golgi-Feld eine wichtige Rolle bei der Glykoproteinsynthese spielt und Membranen des Golgi-Feldes teils als Komponenten in die Zellmembran ausgeschleust werden, kommt dem Golgi-Apparat kleiner Lymphozyten mit Hinblick auf ihre Oberflächenspezialisierung eine wesentliche Bedeutung zu. Material und Methode Zur Untersuchung gelangten Lymphozyten aus dem DT der Ratte. Die DT-Drainagc wurde nach Bollmann et al. 16] durchgeführt. Die Lymphozyten wur den in l,5°/o Glutaraldehyd in 0.1 m Cacodylatpuffcr (380 mosm) 20 min bei 4 °C fixiert, anschliessend zentrifugiert und das Pellet zweimal in Puffer gewaschen. Der Nachweis der TPPase bzw. NDPase erfolgte im Medium nach N ovikoff und G old fischer [26] für 2 h bei 37 CC. Medium: TPP 2 mM bzw. UDP; MnCI 5 ihm ; Trismaleatpuffer 0,2 M, pH 5,0-7,5; Pb (NOs)2 3,6 mM. Das Medium wurde vor Ge brauch auf 37 C erwärmt und filtriert. Uranylcitrat in 0,01 m Konzentration wirkte als Inhibitor. Nach der Inkubation wurde das Pellet in 0,1 M Cacodylatpuffer ge waschen, mit l°/o gepufferter OsOj nachfixiert, über Aceton entwässert und in Epon/ Araldit-Gemisch eingebettet. Die Ultradünnschnitte wurden teilweise mit Uranylacetat nachkontrastiert.
Befunde
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In kleinen Lymphozyten aus dem DT beschränkt sich der Nachweis eines TPP spaltenden Enzyms im wesentlichen auf das Golgi-Feld. Zusätzlich weisen Lysosomen Reaktionsprodukte auf (Abb. 1). In der Re gel sind die äusseren konvexen 1-2 Golgi-Zisternen markiert (Abb. 2a), während die Innenzisternen des ohnehin schmalen Golgi-Feldes frei blei ben. Der Niederschlag ist aber auch innerhalb der markierten Membran stapel nicht gleichmässig verteilt. Häufig wird sehr dickes Präzipitat in der äussersten Zisterne gefunden oder in den kolbenförmig erweiterten Endabschnitten der einzelnen Membranabschnitte (Abb. 2b). Andere Teile des Golgi-Feldes weisen sehr schwaches und locker verteiltes Reak tionsprodukt auf. Selten findet man Golgi-Felder, die eine genau umgekehrte Markie rung der einzelnen Zisternen zeigen. Hier liegt ein starker Niederschlag
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Abb. /. Kleiner Lymphozyt mit TPPase-Reaktion in der äusseren Lamelle des Golgi-Feldes. Das Plasmalemm ist negativ. Zirka X 30 000. Ausschnitt: Lysosom mit positiver Reaktion auf TPPase. Zirka X 40 000.
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Abb. 2. a TPPase-Aktivität in den konvexen Lamellen des Golgi-Feldes. Zirka X 50 000. b Kräftige TPPase-Reaktion in kolbenförmigen Endauftreibungen der Golgi-Lamellen. Zirka X 57 000.
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in den inneren konkaven Elementen (Abb. 3a, b). Verändert man den pH-Wert der Inkubationslösung, so ergibt sich ein deutlicher Abfall des Reaktionsproduktes im sauren Bereich; meistens ist der Nachweis nega tiv. Eine Inkubation ohne Substrat lässt ebenfalls keinen spezifischen Niederschlag entstehen. Schwache Präzipitatbildungen im Zytoplasma, ohne dass eine Zuordnung zu bestimmten Zellstrukturen möglich ist, sind als unspezifische Hydrolyseprodukte anzusehen. Sie treten in gleicher Verteilung auch nach Inkubation ohne Substrat auf. Tauscht man im Me dium das Substrat TPP gegen UDP aus, so tritt bei pH 7,2 im Golgi-Feld ein Niederschlag auf, der aber sehr locker in den einzelnen Zisternen ver teilt ist. Zusätzlich ist an der Zellmembran schwaches Reaktionsprodukt zu finden (Abb. 4). Die Reaktionsstärke an der Zellmembran nimmt mit fallendem pH zu und ist bei pH 5,5 am kräftigsten. In gleichem Masse wie die Aktivität an der Plasmamembran zunimmt, kommt es im GolgiFeld zu einem negativen Ausfall der Reaktion, so dass bei pH 5,5 eine UDPase-Aktivität nur noch an der Zellmembran lokalisierbar ist (Abb. 5).
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Abb.3. TPPase-Aktivität in den inneren konkaven Lamellen des Golgi-Feldes. a Zirka X 35 000. b Zirka X 90 000.
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Abb.4. UDPase-Aktivität im Golgi-Feld und an der Plasmamembran bei pH 7,2. Zirka X 36 000.
Diskussion
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Die DT-Lymphozyten der Ratte setzen sich aus zirka 85% T-Lymphozyten und 12-15% B-Lymphozyten zusammen [29]. Zieht man den Phänotyp der peripheren B-Zelle und T-Zcllc, wie sie im Scanningmi kroskop von P olliack et al. [27] beschrieben worden sind, zur Identifizie rung der TPPase- und NDPase-positiven Lymphozyten heran, so fällt auf, dass TPPase-positive Lymphozyten im Schnittbild immer eine mit sehr vielen fingerförmigen Fortsätzen versehene Zellmembran besitzen (Abb. 1). Dies ist ein Merkmal für B-Lymphozyten [27]. Demgegenüber sind NDPase-positive Zellen überwiegend kugelige Lymphozyten ohne starke Gliederung der Zellmembran (Abb. 5), entsprechend den T-ZellMerkmalen [20, 21, 27]. Ob diese Befunde an definierten B- bzw.
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T-Lymphozyten erhärtet werden können, wird zurzeit noch untersucht. Ihre Interpretation gestaltet sich aufgrund der Problematik, die ein histochemischer Nachweis von TPPase und NDPase mit sich bringt [2, 3, 13, 15, 23] sicher nicht zufriedenstellend, jedoch mögen einige spekulative Deutungen erlaubt sein.
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Abb. 5. UDPase-Aktivität bei pH 5,5 ist nur an der Plasmamembran zu finden, während das Golgi-Feld (GO) frei bleibt. Zirka X 30000.
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Die histochemische Lokalisation der TPPase im Golgi-Feld vieler Säuger- und Pflanzenzellen macht dieses Enzym zu einem zytochemischen Marker des Golgi-Feldes [9], Die hohe Aktivität der TPPase in stark sekretorisch tätigen Zellen könnte darauf hinweisen, dass Diphosphatasen allgemein entweder an der Ausschleusung oder an einigen Schritten der Synthese von Sekreten beteiligt sind. Bei der Bildung der Glykolipide und der Glykoproteine, die als Membranbausteine oder in der Glykokalyx Verwendung finden oder aber als Antikörper ausgeschleust werden, wird eine Beteiligung der Diphosphatasen diskutiert [14, 34]. Die Lymphozy tenoberfläche ist eine sehr dynamische Membran, an der die Umsatzraten der einzelnen Bausteine im Durchschnitt wenige Stunden betragen [19]. Bei Milz-B-Lymphozyten waren innerhalb von 6 h mehr als 40°/o der Oberflächenimmunglobuline ausgetauscht [36]. M elchers und A ndersson [22] haben nachweisen können, dass sich in B-Lymphozyten zirka 90°/o des neugebildeten IgM nach 4 h noch in der Zelle befanden. Nach einer Verzögerung von 1 h begann die Ausschleusung, und nach weiteren 4 h war ebenfalls mehr als die Hälfte des IgM von der Lymphozyten membran abgegeben. Neben der Bereitstellung von Immunglobulinen als Oberflächenrezep toren von B-Zellen steht die Produktion anderer Glykoproteine und Glykolipide für die Oberflächenschicht sicher an weiterer dominierender Stelle, zumal dieser Teil dem Lymphozyten seine wichtige biologische und immunkompetente Stellung verleiht [38], Diese Produkte werden über Golgi-Vesikel an die Plasmamembran herangeführt und dann entweder in das umgebende Milieu entlassen oder in die Plasmamembran mit ein gebaut [36]. Dieser Vorgang erfordert eine ständige Membranneubildung, und deswegen wird das Golgi-Feld von einer Reihe von Autoren auch als Ort des Phospholipidmetabolismus angesehen [8, 33], TPP-hydrolysierende Enzyme sollen dabei die Menge des Acetyl-CoA beeinflussen, das in Membranphospholipide eingeschleust wird. Auch hierfür könnte die TPPase-Aktivität in B-Lymphozyten Ausdruck sein. Die vorliegenden Befunde über Lokalisation von TPPase in GolgiFeld und Lysosomen und von NDPase an der Zellmembran sprechen dafür, dass es sich hier um zwei verschiedene Enzyme handelt. Hierbei ist die pH-Abhängigkeit der NDPase von besonderem Interesse. Während bei neutralem pH im Golgi-Feld eine leichte NDPase-Aktivität auftritt, verschiebt sich der Reaktionsort im sauren Bereich zugunsten der Aktivität an der Plasmamembran. Nimmt man an, dass ein Enzym nur ein pH-Optimum besitzt, so könnte es sich bei der NDPase des Golgi-
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Feldes und der des Plasmalemms um zwei verschiedene Enzyme handeln, die beide NDPase spalten können. Diese Vorstellung wird auch dadurch bekräftigt, dass unterschiedliche Funktionen etwa als Synthetasen und Transferasen angenommen werden [10|. Eine weitere Erklärung könnte darin zu sehen sein, dass die Aktivität im Golgi-Feld, als dem Produk tionsort vieler Enzyme, eine Reaktion in statu nascendi ist, die Haupt aktivität aber erst an der Zellmembran entfaltet wird. Die Bedeutung von Glykosyltransferasen für die Zelladhäsion und für das gegenseitige Erkennen von Zellen darf als gesichert gelten. Hierbei spielen Nucleosidasen, vor allem UDPase, eine wichtige Rolle [16, 30, 31]. Zwar stehen für den Nachweis der Glykosyltransferasen keine histochemischen Methoden zur Verfügung, doch kann die Lokalisation von Nucleosidasen unter Umständen als indirekter Nachweis für Glykosyl transferasen aufgefasst werden. Dass T-Lymphozyten eine deutliche NDPase-Aktivität an der Zellmembran aufweisen, erscheint sinnvoll, da gerade die T-Lymphozyten permanent mit der Diskriminierung von eige nen und nicht eigenen zellulären Antigenen befasst sind. Ähnlich wie die funktionelle Bedeutung der unspezifischen Esterase von T-Lymphozyten noch unklar ist [25], müssen für die NDPase weitere funktionelle Möglichkeiten untersucht werden, z.B. ihre Rolle bei der endozytotischen Aufnahme von Antigen oder bei dem zytotoxischen Effekt von aktivierten T-Zellen auf ihre Target-Zellen.
Zusammenfassung An DT-Lymphozyten wird die elektronenmikroskopische Lokalisation von TPPase und UDPase untersucht. Hierbei zeigt sich, dass die TPPase im Golgi-Feld und in Lysosomen lokalisiert werden kann, während UDPase abhängig vom pH-Wert im Golgi-Feld und an der Plasmamembran gefunden werden kann. Die funktionelle Bedeutung der nachgewiesenen Enzyme bei B- und T-Zellen wird dis kutiert.
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Dr. A. E. F riess , Institut für Anatomie der Universität Regensburg, Universitäts strasse 31, D-84 Regensburg (BRD)
Elektronenmikroskopische Lokalisation von Thiaminpyrophosphatase und Nucleosiddiphosphatase in Lymphozyten A rmin E. F riess Institut für Anatomie, Fachbereich Biologie und vorklinische Medizin, Universität Regensburg, Regensburg
Key Worth. Lymphocyte enzymes • Phosphatases • Ultrahistochemistry Abstract. In ductus thoracicus lymphocytes of the rat the localization of specific phosphatases was studied by means of ultrahistochemistry. Thiaminepyrophosphatase was found in the outer lamellae of the Golgi-field as well as in lysosomes, whereas nucleosiddiphosphatases could be localized on the plasma membrane at low pH. These findings are correlated with the phaenotype of B- and T-lymphocytes. Their functional significance is discussed.
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Lichtmikroskopische enzymhistochemische Untersuchungen an Zellen der lymphatischen Organe von Mensch und zahlreichen Säugern [17, 18, 35] lassen erkennen, dass der Gehalt an phosphatspaltenden Enzymen so wohl spezies- als auch organabhängig ist. In der menschlichen Milz zeich nen sich T-zellabhängige und B-zellabhängige Regionen durch den Be sitz charakteristischer Enzyme aus [24]. Periphere Lymphozyten scheinen dagegen nur sehr spärlich mit nachweisbaren Enzymaktivitäten ausgestat tet zu sein [1, 5, 7, 17]. Während beim Meerschweinchen Thymozyten in der Thymusrinde eine hohe Aktivität der alkalischen Phosphatasen besit zen, konnte dieses Enzym in peripheren T-Lymphozyten nicht mehr nach gewiesen werden [17, 32]. Eine deutliche Abhängigkeit vom Differenzierungsstadium der Lym phozyten weist auch die ATPase auf. Plasmoblasten sind durch eine höhere Enzymaktivität gekennzeichnet als Plasmazellen und nicht akti vierte B-Lymphozyten [12, 28, 37], Spezifische Phosphatasen, wie die Thiaminpyrophosphatase (TTPase) oder Nucleosiddiphosphatasen (lonosiddiphosphatase= IDP-ase, Uridindiphosphatase= UDP-ase, Guanosidinphosphatase=GDP-ase) sind eng mit dem Golgi-Feld bzw. mit dem Pias-
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malemin assoziiert. An stimulierten Lymphozyten aus dem Lymphknoten des Meerschweinchens konnte eine TPPase-Aktivität in den inneren La mellen des Golgi-Feldes nachgewiesen werden [4], Frühere Untersuchun gen an Ductus-thoracicus(DT)-Lymphozyten des Hundes haben eine Enzymaktivität vornehmlich an der konvexen Seite der Dictiosomen erge ben [11], Da das Golgi-Feld eine wichtige Rolle bei der Glykoproteinsynthese spielt und Membranen des Golgi-Feldes teils als Komponenten in die Zellmembran ausgeschleust werden, kommt dem Golgi-Apparat kleiner Lymphozyten mit Hinblick auf ihre Oberflächenspezialisierung eine wesentliche Bedeutung zu. Material und Methode Zur Untersuchung gelangten Lymphozyten aus dem DT der Ratte. Die DT-Drainagc wurde nach Bollmann et al. 16] durchgeführt. Die Lymphozyten wur den in l,5°/o Glutaraldehyd in 0.1 m Cacodylatpuffcr (380 mosm) 20 min bei 4 °C fixiert, anschliessend zentrifugiert und das Pellet zweimal in Puffer gewaschen. Der Nachweis der TPPase bzw. NDPase erfolgte im Medium nach N ovikoff und G old fischer [26] für 2 h bei 37 CC. Medium: TPP 2 mM bzw. UDP; MnCI 5 ihm ; Trismaleatpuffer 0,2 M, pH 5,0-7,5; Pb (NOs)2 3,6 mM. Das Medium wurde vor Ge brauch auf 37 C erwärmt und filtriert. Uranylcitrat in 0,01 m Konzentration wirkte als Inhibitor. Nach der Inkubation wurde das Pellet in 0,1 M Cacodylatpuffer ge waschen, mit l°/o gepufferter OsOj nachfixiert, über Aceton entwässert und in Epon/ Araldit-Gemisch eingebettet. Die Ultradünnschnitte wurden teilweise mit Uranylacetat nachkontrastiert.
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In kleinen Lymphozyten aus dem DT beschränkt sich der Nachweis eines TPP spaltenden Enzyms im wesentlichen auf das Golgi-Feld. Zusätzlich weisen Lysosomen Reaktionsprodukte auf (Abb. 1). In der Re gel sind die äusseren konvexen 1-2 Golgi-Zisternen markiert (Abb. 2a), während die Innenzisternen des ohnehin schmalen Golgi-Feldes frei blei ben. Der Niederschlag ist aber auch innerhalb der markierten Membran stapel nicht gleichmässig verteilt. Häufig wird sehr dickes Präzipitat in der äussersten Zisterne gefunden oder in den kolbenförmig erweiterten Endabschnitten der einzelnen Membranabschnitte (Abb. 2b). Andere Teile des Golgi-Feldes weisen sehr schwaches und locker verteiltes Reak tionsprodukt auf. Selten findet man Golgi-Felder, die eine genau umgekehrte Markie rung der einzelnen Zisternen zeigen. Hier liegt ein starker Niederschlag
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Abb. /. Kleiner Lymphozyt mit TPPase-Reaktion in der äusseren Lamelle des Golgi-Feldes. Das Plasmalemm ist negativ. Zirka X 30 000. Ausschnitt: Lysosom mit positiver Reaktion auf TPPase. Zirka X 40 000.
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Abb. 2. a TPPase-Aktivität in den konvexen Lamellen des Golgi-Feldes. Zirka X 50 000. b Kräftige TPPase-Reaktion in kolbenförmigen Endauftreibungen der Golgi-Lamellen. Zirka X 57 000.
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in den inneren konkaven Elementen (Abb. 3a, b). Verändert man den pH-Wert der Inkubationslösung, so ergibt sich ein deutlicher Abfall des Reaktionsproduktes im sauren Bereich; meistens ist der Nachweis nega tiv. Eine Inkubation ohne Substrat lässt ebenfalls keinen spezifischen Niederschlag entstehen. Schwache Präzipitatbildungen im Zytoplasma, ohne dass eine Zuordnung zu bestimmten Zellstrukturen möglich ist, sind als unspezifische Hydrolyseprodukte anzusehen. Sie treten in gleicher Verteilung auch nach Inkubation ohne Substrat auf. Tauscht man im Me dium das Substrat TPP gegen UDP aus, so tritt bei pH 7,2 im Golgi-Feld ein Niederschlag auf, der aber sehr locker in den einzelnen Zisternen ver teilt ist. Zusätzlich ist an der Zellmembran schwaches Reaktionsprodukt zu finden (Abb. 4). Die Reaktionsstärke an der Zellmembran nimmt mit fallendem pH zu und ist bei pH 5,5 am kräftigsten. In gleichem Masse wie die Aktivität an der Plasmamembran zunimmt, kommt es im GolgiFeld zu einem negativen Ausfall der Reaktion, so dass bei pH 5,5 eine UDPase-Aktivität nur noch an der Zellmembran lokalisierbar ist (Abb. 5).
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Abb.3. TPPase-Aktivität in den inneren konkaven Lamellen des Golgi-Feldes. a Zirka X 35 000. b Zirka X 90 000.
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Abb.4. UDPase-Aktivität im Golgi-Feld und an der Plasmamembran bei pH 7,2. Zirka X 36 000.
Diskussion
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Die DT-Lymphozyten der Ratte setzen sich aus zirka 85% T-Lymphozyten und 12-15% B-Lymphozyten zusammen [29]. Zieht man den Phänotyp der peripheren B-Zelle und T-Zcllc, wie sie im Scanningmi kroskop von P olliack et al. [27] beschrieben worden sind, zur Identifizie rung der TPPase- und NDPase-positiven Lymphozyten heran, so fällt auf, dass TPPase-positive Lymphozyten im Schnittbild immer eine mit sehr vielen fingerförmigen Fortsätzen versehene Zellmembran besitzen (Abb. 1). Dies ist ein Merkmal für B-Lymphozyten [27]. Demgegenüber sind NDPase-positive Zellen überwiegend kugelige Lymphozyten ohne starke Gliederung der Zellmembran (Abb. 5), entsprechend den T-ZellMerkmalen [20, 21, 27]. Ob diese Befunde an definierten B- bzw.
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T-Lymphozyten erhärtet werden können, wird zurzeit noch untersucht. Ihre Interpretation gestaltet sich aufgrund der Problematik, die ein histochemischer Nachweis von TPPase und NDPase mit sich bringt [2, 3, 13, 15, 23] sicher nicht zufriedenstellend, jedoch mögen einige spekulative Deutungen erlaubt sein.
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Abb. 5. UDPase-Aktivität bei pH 5,5 ist nur an der Plasmamembran zu finden, während das Golgi-Feld (GO) frei bleibt. Zirka X 30000.
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F rif.ss
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Die histochemische Lokalisation der TPPase im Golgi-Feld vieler Säuger- und Pflanzenzellen macht dieses Enzym zu einem zytochemischen Marker des Golgi-Feldes [9], Die hohe Aktivität der TPPase in stark sekretorisch tätigen Zellen könnte darauf hinweisen, dass Diphosphatasen allgemein entweder an der Ausschleusung oder an einigen Schritten der Synthese von Sekreten beteiligt sind. Bei der Bildung der Glykolipide und der Glykoproteine, die als Membranbausteine oder in der Glykokalyx Verwendung finden oder aber als Antikörper ausgeschleust werden, wird eine Beteiligung der Diphosphatasen diskutiert [14, 34]. Die Lymphozy tenoberfläche ist eine sehr dynamische Membran, an der die Umsatzraten der einzelnen Bausteine im Durchschnitt wenige Stunden betragen [19]. Bei Milz-B-Lymphozyten waren innerhalb von 6 h mehr als 40°/o der Oberflächenimmunglobuline ausgetauscht [36]. M elchers und A ndersson [22] haben nachweisen können, dass sich in B-Lymphozyten zirka 90°/o des neugebildeten IgM nach 4 h noch in der Zelle befanden. Nach einer Verzögerung von 1 h begann die Ausschleusung, und nach weiteren 4 h war ebenfalls mehr als die Hälfte des IgM von der Lymphozyten membran abgegeben. Neben der Bereitstellung von Immunglobulinen als Oberflächenrezep toren von B-Zellen steht die Produktion anderer Glykoproteine und Glykolipide für die Oberflächenschicht sicher an weiterer dominierender Stelle, zumal dieser Teil dem Lymphozyten seine wichtige biologische und immunkompetente Stellung verleiht [38], Diese Produkte werden über Golgi-Vesikel an die Plasmamembran herangeführt und dann entweder in das umgebende Milieu entlassen oder in die Plasmamembran mit ein gebaut [36]. Dieser Vorgang erfordert eine ständige Membranneubildung, und deswegen wird das Golgi-Feld von einer Reihe von Autoren auch als Ort des Phospholipidmetabolismus angesehen [8, 33], TPP-hydrolysierende Enzyme sollen dabei die Menge des Acetyl-CoA beeinflussen, das in Membranphospholipide eingeschleust wird. Auch hierfür könnte die TPPase-Aktivität in B-Lymphozyten Ausdruck sein. Die vorliegenden Befunde über Lokalisation von TPPase in GolgiFeld und Lysosomen und von NDPase an der Zellmembran sprechen dafür, dass es sich hier um zwei verschiedene Enzyme handelt. Hierbei ist die pH-Abhängigkeit der NDPase von besonderem Interesse. Während bei neutralem pH im Golgi-Feld eine leichte NDPase-Aktivität auftritt, verschiebt sich der Reaktionsort im sauren Bereich zugunsten der Aktivität an der Plasmamembran. Nimmt man an, dass ein Enzym nur ein pH-Optimum besitzt, so könnte es sich bei der NDPase des Golgi-
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Feldes und der des Plasmalemms um zwei verschiedene Enzyme handeln, die beide NDPase spalten können. Diese Vorstellung wird auch dadurch bekräftigt, dass unterschiedliche Funktionen etwa als Synthetasen und Transferasen angenommen werden [10|. Eine weitere Erklärung könnte darin zu sehen sein, dass die Aktivität im Golgi-Feld, als dem Produk tionsort vieler Enzyme, eine Reaktion in statu nascendi ist, die Haupt aktivität aber erst an der Zellmembran entfaltet wird. Die Bedeutung von Glykosyltransferasen für die Zelladhäsion und für das gegenseitige Erkennen von Zellen darf als gesichert gelten. Hierbei spielen Nucleosidasen, vor allem UDPase, eine wichtige Rolle [16, 30, 31]. Zwar stehen für den Nachweis der Glykosyltransferasen keine histochemischen Methoden zur Verfügung, doch kann die Lokalisation von Nucleosidasen unter Umständen als indirekter Nachweis für Glykosyl transferasen aufgefasst werden. Dass T-Lymphozyten eine deutliche NDPase-Aktivität an der Zellmembran aufweisen, erscheint sinnvoll, da gerade die T-Lymphozyten permanent mit der Diskriminierung von eige nen und nicht eigenen zellulären Antigenen befasst sind. Ähnlich wie die funktionelle Bedeutung der unspezifischen Esterase von T-Lymphozyten noch unklar ist [25], müssen für die NDPase weitere funktionelle Möglichkeiten untersucht werden, z.B. ihre Rolle bei der endozytotischen Aufnahme von Antigen oder bei dem zytotoxischen Effekt von aktivierten T-Zellen auf ihre Target-Zellen.
Zusammenfassung An DT-Lymphozyten wird die elektronenmikroskopische Lokalisation von TPPase und UDPase untersucht. Hierbei zeigt sich, dass die TPPase im Golgi-Feld und in Lysosomen lokalisiert werden kann, während UDPase abhängig vom pH-Wert im Golgi-Feld und an der Plasmamembran gefunden werden kann. Die funktionelle Bedeutung der nachgewiesenen Enzyme bei B- und T-Zellen wird dis kutiert.
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Dr. A. E. F riess , Institut für Anatomie der Universität Regensburg, Universitäts strasse 31, D-84 Regensburg (BRD)
